Manual de Calderas Ingenio 1

7/31/2019 Manual de Calderas Ingenio 1

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INSTITUTO DE CAPACITACIN DE LA INDUSTRIA AZUCARERADEPARTAMENTO DE PROGRAMAS

CIPAP

CURSO INFORMATIVO PARA EL READE CALDERAS

I

ICIA1976


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INDICE

1. Objetivos 3

2. Funcin del rea 3

3. Produccin del vapor 4

4. Calderas 7

5. Partes de una caldera. Funciones de cada una. 9

6. Alimentacin a las calderas 13

7. Condiciones para una buena combustin 14

8. Eficiencia en la generacin de vapor 17

9. Caractersticas del petrleo como combustible 22

10. Problemas ms frecuentes quemando petrleo y sus causas 28

11. Limpieza y conservacin de hornos y calderas 29

12. Limpieza de las calderas en tiempo inactivo 32

13. Limpieza de hornos en tiempo inactivo. 34

14. Tratamiento del agua 35

15. Normas generales para el rea de calderas 37

16. Paradas de emergencia por falta de agua 39

17. Preparacin de la caldera para servicio 41

18. Cuando se usa petrleo como combustible 42

19. En caso de ebullicin violenta y arrastre de agua 45

20. Cuestionario sobre el rea de calderas 47

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1. OBJETIVOS

Como resultado de las actividades de este curso, los participantes:

Identificarn las diferentes etapas del proceso de elaboracin del azcar, expresarn

la funcin principal y los puntos clave de cada una de ellas.

Identificarn la importancia de su rea como apoyo para todas las tareas del ingenio.

Enunciarn las funciones especficas de su rea de trabajo y los puntos clave de lamisma.

Sern capaces de ocupar los diferentes puestos de su rea, con un nivel de

eficiencia aceptable en el desempeo de las tareas de cada uno de ellos.

2. FUNCIN DEL REA.

Con su generacin de vapor, el rea de Calderas es el motor que mueve a todo el

ingenio, ya sea como calentamiento (calentadores, evaporadores, tachos) o directamente

como movimiento de las mquinas a vapor. Su funcin es generar vapor, tanto vapor como

el ingenio necesite.

Cuando la generacin de vapor baja y la demanda se sostiene o aumenta, la presin de

vapor baja y esto hace que el ingenio lo resienta considerablemente.

Esta es entonces, un rea de apoyo, que ayuda al buen funcionamiento de todas las

dems reas y por lo mismo debe trabajar con eficiencia, sin accidentes y sin interrupcin

durante toda la zafra.

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El rea de calderas depende a su vez, de los molinos que le mandan el alimento. Sin

bagazo no hay vapor y sin vapor, se para el ingenio. De ah la importancia de coordinarse

con el rea de molinos para obtener la cantidad y la calidad necesarias de bagazo.

3. PRODUCCIN DE VAPOR

La fuerza que mueve a toda la maquinaria del ingenio y hace que ste funcione es el

vapor. El vapor proviene de la casa de calderas. Se produce elevando la temperatura del

agua, hasta hacerla pasar del estado lquido a vapor.

Para convertir el agua en vapor, hace falta producir mucho calor. El calor se produce al

quemarse un combustible.

En la industria azucarera se consume como combustible principalmente al bagazo,complementndolo a veces con petrleo.

Para que haya combustin, es necesario reunir los siguientes elementos:

Combustible (bagazo y/o petrleo).

Oxgeno.

Calor.

Cuando falta alguno de estos elementos, no se puede iniciar o bien, se suspende lacombustin.

Para saber qu tan bueno es un combustible se mide su efectividad en BTU (British

Thermal Unit) en el sistema ingls, o en CALORA por kilogramo, en el sistema mtrico

decimal.

BTU = Cantidad de calor necesaria para elevar en un grado Fahrenheit la temperatura

de una libra de agua.

CALORA = Cantidad de calor necesaria para elevar en un grado Centgrado la

temperatura de un gramo de agua.

El bagazo, cuando est seco tiene un valor calorfico de 7650 Btu por libra. Esto

equivale a decir que, el bagazo seco, tiene un valor calorfico de 4611 caloras por

kilogramo.

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En la escala de grados centgrados, se dice que el agua se congela a los 0 C y llega a

su punto de ebullicin a los 100 C. Segn la escala Fahrenheit el agua se congela a los 32

F y llega a su punto de ebullicin a los 212 F.

HUMEDAD

Todos los combustibles contienen un cierto porcentaje de humedad. Esto significa que

en un combustible con 10% de humedad, se consumir durante la combustin el 90% del

mismo, ya que el resto es agua.

El poder calorfico de un combustible disminuye segn la cantidad de humedad que

contiene.

As por ejemplo, si se dijo que el bagazo seco tiene un poder calorfico de 7650 Btu,cuando contiene humedad, su poder calorfico puede disminuir hasta 3126 Btu/lb cuando

tiene un 52% de humedad.

Las cifras son aproximadas, de cualquier manera, la humedad con que comnmente

entra el bagazo a las calderas de los ingenios, hace que su poder calorfico est reducido

casi a la mitad.

OXGENO Y CARBONO.

El bagazo est constituido en buena parte por Carbono (C).

Para lograr una buena combustin, es necesario que el carbono que contiene el bagazo

se oxide, por efecto del oxgeno que tiene el aire.

Existen dos grados de oxidacin en la combustin del bagazo:

Con una cantidad insuficiente de oxgeno se forma monxido de carbono (CO).

Con abundancia de oxgeno, cuando lo hay en exceso con respecto al combustible,

se forma bixido de carbono (CO2).

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Una combustin en la que se forme CO desprende aproximadamente la tercera parte de

los Btu, que se logra cuando se produce CO 2. De ah la importancia de proporcionar a la

combustin suficiente oxgeno para lograr que se forme el bixido de carbono (CO2).

CALOR

Todos lo materiales combustibles, para poder arder, tienen que elevar su temperatura

hasta llegar el punto de ignicin; es decir, un grado tal de temperatura en el que empiecen

a desprender gases, que son los que se queman.

Cada combustible tiene su propio punto de ignicin, por lo que, no se requiere la misma

cantidad de calor para quemar gasolina, que para quemar bagazo, o lea, o cualquier otro

combustible.

Para mantener constante la cantidad de calor necesaria para llevar el bagazo a su punto

de ignicin, es preciso: Usar un horno que no deje escapar el calor interior, cuidar que el

aire que entra tambin est caliente, lo mismo que el petrleo complementario, en caso de

usarlo.

Los hornos pueden tener diferentes diseos, pero todos estn recubiertos de ladrillos

refractarios de especificaciones muy precisas.

Todos los hornos, independientemente de su forma, estn diseados para conservar el

calor producido por la combustin, e inclusive para aumentarlo radiando de nuevo al centro

de los mismos, el calor que reciben de la combustin.

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4. CALDERAS

Las calderas son instalaciones diseadas especialmente para la generacin de vapor.

Aunque existen de diversos tipos, el general las de la industria azucarera funcionan de

la siguiente manera:

Queman bagazo, y/o petrleo para producir gases calientes.

Hacen pasar los gases de combustin por fuera de una serie de tubos metlicos a

los que ceden gran parte de su calor.

Hacen pasar agua por el interior de los tubos, para que al calentarse stos, el agua

eleve cada vez ms su temperatura hasta convertirse ya en el domo en vapor

saturado. Este vapor es hmedo, o sea que contiene muchas gotitas de agua en

suspensin.

Sobrecalientan el vapor hmedo hasta hacer desaparecer las gotitas y convertirlo en

vapor seco y mucho ms caliente (vapor sobrecalentado).

Arrojan al exterior los gases de combustin una vez que les han quitado todo el calor

posible.

Suministran vapor seco, sobrecalentado, a todas las partes del ingenio que lo

necesiten.

Esta descripcin de funciones corresponde a calderas de tubos de agua.

Existe tambin otro tipo de calderas, las de tubos de humo, en las que los gases van por

el interior de los fluyes y el agua se encuentra fuera. Sin embargo, este tipo ya ha

desaparecido casi por completo.

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5. PARTES DE UNA CALDERA. FUNCIONES DE CADA UNA.

HORNO. Es el lugar donde se efecta la combustin, o sea, el lugar donde se unen el

combustible y el aire y se produce el fuego.

HOGAR. Est formado por paredes y bveda. Encierra a la parte metlica de los tubosde agua, cabezales, etc. Tiene una o varias entradas para el bagazo, petrleo y aire.

Esto se hace con el objeto de poder regular, de acuerdo con la demanda de vapor, la

cantidad de combustible y aire en las proporciones correctas, o sea, ni ms ni menos

combustible ni aire del necesario para producir la cantidad de vapor requerido.

Los gases (que comnmente son llamados humos), son el producto de la combustin y

los encargados de transmitir el calor desde la zona de fuego a los tubos (fluyes) a lo largo

de toda la caldera.

FLUXES o TUBOS DE AGUA. Son los tubos por donde circula el agua. Todas las

calderas tienen fluxes (tubos), con el objetivo de aumentar el rea de transferencia de calor;

esto quiere decir que, existiendo ms superficie de metal en contacto con los gases, se

podr extraerle ms calor a stos.

MAMPARAS. Son paredes de material refractario (resistente al calor) que se colocan

entre los fluxes para dirigir el recorrido de los gases y poder quitarles la mayor cantidad

posible de calor.

COMPUERTA DE SALIDA DE GASES. Van colocadas entre la salida de gases de la

caldera y la entrada al ducto de la chimenea. Sirve para controlar el tiro de la caldera y la

combustin, graduando la salida de los gases.

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Es necesario favorecer el calentamiento de los fluyes en un cierto orden para establecer

una circulacin de agua y vapor. El vapor pesa menos de modo que es empujado por el

agua que existe en el domo y se va calentando, y as al llegar a la zona de ms calor, se

convierte en vapor.

Este vapor sigue circulando porque lo viene empujando ms agua y as sucesivamente,

formando la circulacin de la caldera.

DOMO SUPERIOR. Es un cilindro metlico (puede haber varios) de tapas cncavas de

donde parten y a donde regresan los fluxes. Sirve para circular el agua y colectar el vapor.

DOMO INFERIOR. Cilindro de tapas cncavas que recibe los tubos del (los) domo (s)

superior (es) para establecer la circulacin del agua y recolectar la sedimentacin de lodos.

Caldera Stirling con

Horno de herradura,

Sobrecalentador y

Economizador.

VALVULA DE EXTRACCIN. Se usa para poder vaciar la caldera de agua totalmente.

Toma el agua del punto ms bajo de los cabezales, cuando existe, o del domo inferior o de

cualquier otro punto bajo de la caldera.

Se utiliza tambin para sacarle pequeas cantidades de agua en forma continua o

intermitente durante la operacin de la caldera para extraerle los sedimentos que arrastra el

agua. Esto se hace tambin para mantener bajos los slidos del agua para evitarincrustaciones en el interior de la caldera, lo cual da lugar a roturas o deformaciones de los

tubos y disminuye la eficiencia del equipo.

BOMBA DE ALIMENTAR. La caldera es un equipo generador de vapor, pero cada libra

de vapor producido es una libra de agua que hay que inyectarle, o sea, hay que aadir agua

a la caldera en la misma proporcin en que produzca vapor. Como las calderas trabajan a

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presin, el agua hay que aadirla por medio de una bomba que entre a una presin

ligeramente superior a la que tiene la caldera, a fin de que pueda ser introducida.

Esta bomba recibe el nombre de bomba de agua de alimentar o de inyeccin.

REGULADOR DE AGUA O DE NIVEL. Es necesario, como dijimos, aadir agua y

tambin mantener sta a un nivel determinado.

El lgico que sera agotador y prcticamente imposible mantener un nivel de agua

siempre fijo en la caldera, hacindolo manualmente. As es que existen equipos de

diferentes diseos de acuerdo con el fabricante, que se encargan de mantener regulada la

cantidad de agua inyectada a la caldera de acuerdo con la produccin de vapor. Como ya

se dijo, mientras ms vapor produzca la caldera consumir ms agua.

Es conveniente sealar que en una caldera el suministro de agua es muy importante,

pues al faltar el lquido puede haber fusin de los fluxes y explosiones peligrosas.

NIVELES. Como su nombre lo indica, son tubos de cristal que permiten al fogonero

vigilar el nivel del agua que existe en la caldera.

SOBRECALENTADOR. Es el nombre que reciben los tubos por los cuales pasa el vapor

saturado que sale del domo para que reciba ms calor de los gases, con el objeto deobtener vapor sobrecalentado.

CHIMENEA. Son conductos cilndricos de gran altura para desalojar los gases de la

caldera lejos de la misma, y a su vez producir el tiro o succin necesaria para extraer los

gases, ya que stos, en su movimiento a travs de la caldera, encuentran cierta resistencia

o friccin, por lo cual es necesario tener algo de los extraiga. Mientras mayor se la altura de

la chimenea y mayor la temperatura de los gases que pasan a travs de ella, mayor ser el

tiro que podr producir la chimenea.

VENTILADOR INDUCIDO. Como explicamos anteriormente, la chimenea es necesaria

para producir el tiro o extraccin de los gases de la caldera, ya que, de otro modo, la

caldera se llenara de humo, no entrara el aire y se apagara el fuego. En calderas de gran

tamao, la chimenea que necesitaramos para producir el tiro o succin suficiente para

extraer los gases (humo) tendra que ser altsima, entonces lo que se hace es poner un

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ventilador o extractor para que saque los gases de la caldera y se los enve a la chimenea

para que sta los desaloje. Este ventilador o extractor recibe el nombre de Ventilador

Inducido.

VENTILADOR FORZADO. En las calderas de combustibles slidos, como en los

ingenios que queman bagazo se utiliza un ventilador forzado par as poder empujar el aire a

travs de la ceniza y del bagazo hasta la chimenea donde se desalojan los gases. Existen

instalaciones donde se usan los dos tipos de ventiladores, o sea, el ventilador forzado y el

inducido para facilidad de operacin.

CALENTADOR DE AIRE. Los gases, al pasar por el exterior de los tubos que contienen

el agua, le transmiten parte de su calor. De acuerdo con el diseo de la caldera, stos salen

al exterior con cierta temperatura; como el lgico, lo que ms nos conviene es que estos

gases salgan a la menor temperatura posible, (aunque por encima del punto de roco) pues,mientras mayor sea la temperatura de los mismos mayor ser el calor que dejaramos salir

de la caldera sin aprovecharlo. Mientras ms calor podamos sacarle a los gases, mayor

economa.

Por lo tanto, cuando la temperatura de los gases es alta, resulta econmico instalar un

calentador de aire, a fin de usar los gases que salen de la caldera para calentar el aire que

le vamos a aadir a la misma para que se mezcle con el combustible y produzca la

combustin. Esto es, retornar parte del calor de los gases de nuevo a la caldera.

Otra ventaja adicional de este aparato es que, al ser el aire ms caliente, mejor es su

mezcla con el combustible.

ECONOMIZADOR. Existen casos en los cuales, en lugar de calentar el aire que se le va

a aadir a la caldera, es ms conveniente calentar el agua de alimentar, ya que, al entrar el

agua ms caliente, necesita menos calor para convertirse en vapor. Puede presentarse el

caso en que la temperatura de salida de los gases sea muy alta y entonces pueden existir

las dos cosas, o sea, un calentador de aire y un calentador de agua o economizador. En

este caso, primero los gases, al salir de la caldera pasan por el Economizador de agua y de

ste pasan a travs del Calentador y despus a la chimenea.

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6. ALIMENTACIN A LAS CALDERAS.

El bagazo llega a las calderas por medio de un conductor que lo recoge al salir del

ltimo molino y lo transporta elevndolo hasta la parte alta de las calderas de donde

alimenta directamente a los hornos.

Por medio de compuertas que se abren y se cierran, el bagazo va cayendo y formando

una pila en cada horno.

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OPERACIN DE LAS CALDERAS USANDO BAGAZO COMO COMBUSTIBLE.

7. CONDICIONES PARA UNA BUENA COMBUSTIN.

Para obtener la mejor operacin y, por consiguiente, lograr una buena combustin

utilizando bagazo como combustible, se debe alimentar y distribuir correctamente el bagazo

en los hornos observando las siguientes medidas:

Comenzar a distribuir el bagazo siguiendo una sola direccin, siempre a favor del

flujo en el conductor, nunca en contra. La distribucin debe comenzarse por la primera

herradura y continuar la misma hasta la ltima. Una vez ajustada la alimentacin en la

ltima, comenzar el chequeo y distribucin de nuevo por la primera.

Se debe tratar de operar los primeros hornos con una presin estable de aire, una

vez logradas las mejores condiciones de combustin a plena capacidad. Las fluctuaciones

en la demanda de vapor deben preferiblemente absorberse de nuevo por la primera.

Regular la cada de bagazo para mantener la altura de la pila a 5 pies desde el piso

de la herradura y al centro de la misma. En algunas ocasiones, esta altura coincide con la

altura de la mirilla de observacin.

Proporcionar la cantidad indispensable de aire para una correcta combustin; esto

se logra manteniendo en la caja de aire una presin de 0,75" de agua aproximadamente a

plena capacidad y un tiro en la cmara de combustin de 0,1 a 0,2" de columna de agua. El

aire forzado entra en la herradura por las toberas situadas en sus paredes alrededor de la

pila de bagazo. El bagazo hmedo va cayendo en la parte superior de la pila, donde se

acaba de secar, ya que en su cada, a travs de las llamas, ha perdido parte de la humedad

que contiene.

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Mantener la temperatura ptima en la cmara de combustin. sta debe ser de 1800

a 2000 F.

Obtener un por ciento de CO2 en los gases de salida de 12 a 14%.

Realizar la limpieza de los hornos correctamente y a su debido tiempo.

Aplicar los sopladores de holln a su debido tiempo.

Alimentar la caldera con agua de retorno, la cual no debe estar contaminada, pero s

lo ms caliente posible.

Cumplir estrictamente la metodologa establecida para el trabamiento del agua.

CASOS MS FRECUENTES PRESENTADOS EN LA COMBUSTIN.

En la combustin del bagazo se pueden presentar muchsimos casos diferentes, pero

vamos a situar solamente tres de ellos que son los que con ms frecuencia se presentan.

stos son los siguientes:

Buena combustin.

Mala combustin por exceso de aire o falta de combustible.

Mala combustin por falta de aire o exceso de combustible.

DETERMINACIN DE LA TEMPERATURA DE ACUERDO CON EL CALOR DE

COMBUSTIN.

Las altas temperaturas que se originan en las cmaras de combustin de los hornos

pueden calcularse, aproximadamente por el color de la combustin en una zona

inmediatamente encima de la pila del bagazo. A continuacin, se relacionan estos colores y

las temperaturas correspondientes:

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COLORES DE COMBUSTIN GRADOS F GRADOS C

Rojo Mediano 1250

Rojo 1375

Rojo Brillante 1550

Naranja 1725

Amarillo Resplandeciente 2000

Blanco 2200

Blanco Resplandeciente 2732

Debemos insistir que la determinacin de la temperatura por la observacin del color de

la combustin es aproximada y que depende del ojo del observador y del grado de

iluminacin en que se verifica esta observacin. La nica forma de determinar el valor de latemperatura es por medio de un pirmetro.

La temperatura mnima que debe haber al quemar el bagazo en un horno de herradura,

no cebe ser inferior a 2000 F, por lo que el color no debe ser inferior al amarillo

resplandeciente.

RELACIN ENTRE LOS COLORES DEL HUMO DE LA CHIMENEA Y EL

PORCENTAJE DE CO2.

Prcticamente, se ha demostrado que existe una cierta relacin entre el color del humo

de los gases que salen por la chimenea y el por ciento aproximado del contenido de CO2 en

esos gases. A continuacin, expresamos los tres colores caractersticos y sus porcentajes

aproximados de contenido de CO2.

COLORES DEL HUMO DE LA CHIMENEA % DE CO2 APROXIMADO

Gris Pardo Claro 12 14Gris Oscuro 10 -12

Negro Menos de 10

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Por esta tabla se puede apreciar que el color que debemos perseguir siempre en el

humo de la chimenea es al gris pardo claro, cuando se quema bagazo, ya que con ese

color se puede prcticamente asegurar que los gases de combustin tienen un alto

porcentaje de CO2, que significa el mejor aprovechamiento del combustible.

8. EFICIENCIA EN LA GENERACIN DE VAPOR.

Mientras mayor sea la diferencia entre la temperatura de los gases producto de la

combustin y su temperatura a la salida a la chimenea, ms grande ser la eficiencia de

generacin de vapor, ya que se ha transferido mayor cantidad de energa trmica al agua

de la caldera; por lo tanto, la temperatura de los gases de la chimenea debe ser la menorposible.

Los gases de la combustin circulan a travs de varios pasos provocados por

mamparas que los obligan a circular a todo lo largo de sus tubos fluxes. Un aumento

considerable en la temperatura de los gases puede ser producido por cualquiera de las tres

causas siguientes:

a) Defectos en las mamparas.

b) Incrustaciones en el interior de la fluxera.

c) Holln en el exterior de los fluxes.

Si no existen calentadores de aire o economizadores, la temperatura de los gases debe

ser de 100 a 130 F, ms alta que la temperatura del vapor saturado que se est

produciendo.

Cuando se produce una falta de bagazo, el operador de los hornos debe rpidamente

reducir el aire y controlar por las compuertas el tiro para mantener la presin apropiada en

el hogar hasta que se hay normalizado el suministro de bagazo.

Cuando no alcance el bagazo para todas las calderas, y la demanda de vapor sea

mayor que la generacin con bagazo se proceder de la siguiente forma:

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1. El bagazo disponible que viene del molino se repartir en las primeras calderas,

manteniendo a plena capacidad su generacin de vapor.

2. El vapor faltante se generar en la(s) caldera(s) necesaria(s) usando bagazo del que

se tiene almacenado, y si no hubiere se usar petrleo.

3. Al bajar la demanda de vapor se apagarn los quemadores de petrleo en primer

lugar y despus se parar el suministro de bagazo de reserva, dejando que las calderas

permanezcan calientes para ponerlas de nuevo en operacin, cuando se restablezcan las

condiciones normales de suministro de bagazo en los molinos.

En caso de que hiciera falta parar por completo una caldera se incomunica de la lnea

general de vapor cerrando la vlvula principal. Esto se puede aprovechar para retirar los

quemadores de petrleo y hacerles su limpieza.

En el caso de que la caldera est en operacin con bagazo, la maniobra de limpieza del

quemador se realizar rpidamente, volviendo a colocar el quemador en su lugar y

movindolo hasta atrs de la caja de aire (que es la posicin en la que debe estar cuando

no trabaja), para evitar que se le adhieran las escorias que arrastran los gases de

combustin.

BUENA COMBUSTIN DEL BAGAZO.

Para que en el horno de una caldera tenga lugar una buena combustin, es necesario:

Prepara el aire y el combustible.

Que ambos se introduzcan en el horno en la proporcin adecuada, y que se

mezclen ntimamente.

Que el calor generado por la combustin mantenga en el horno una temperatura

igual o superior a la de ignicin, para que, de este modo, no se interrumpa el proceso de lacombustin.

Este caso se caracteriza generalmente por tener la llama en la cmara de combustin

un color amarillo resplandeciente (alrededor de 2000 F) y el color del humo de la chimenea

es Gris Pardo Claro. En estas condiciones se puede asegurar, de hecho, que los gases de

la combustin tienen aproximadamente entre 12 al 14% de CO2, lo cual significa la

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combustin ms efectiva y econmica que normalmente pueda lograse utilizando bagazo

como combustible.

MALA COMBUSTIN POR EXCESO DE AIRE O FALTA DE COMBUSTIBLE.

Estas condiciones se caracterizan por ser el humo de la chimenea casi o totalmente

transparente, pudiendo ser el color de la llama en la cmara de combustin Rojo Brillante,

que equivale a unos 1550 F, aproximadamente. Esto es seal de que el bagazo y el aire

no estn entrando en el horno en la proporcin adecuada y, por lo tanto, no hay mezcla

ntima entre ambos.

Para corregir esta situacin hay que hacer lo siguiente:

a) Alimentar ms bagazo hasta que haya una proporcin correcta del mismo con el aire

que se est introduciendo. En esta forma, no se sacrifica la produccin de vapor.

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b) Si no puede alimentarse ms bagazo por las condiciones existentes en ese

momento, se debe reducir lentamente la cantidad de aire que se est introduciendo hasta

que se logre la proporcin adecuada de bagazo y aire.

En la medida que se vaya logrando introducir en el horno la proporcin adecuada de

aire y bagazo, habr mezcla ms ntima de ambos y, por lo tanto, el calor generado por la

combustin mantendr en le horno una temperatura igual o superior a la de ignicin,

logrando que no se interrumpa el proceso de la combustin.

Gradualmente, ir tomando el humo de la chimenea el color pardo claro que deseamos

y que indica una buena combustin.

MALA COMBUSTIN POR FALTA DE AIRE O EXCESO DE COMBUSTIBLE.

Estas condiciones se caracterizan principalmente porque el color del humo de la

chimenea va tomando los colores Gris Pardo Oscuro, Gris Oscuro o Negro, segn sea el

causante: la falta de aire o la cantidad de bagazo por encima de la adecuada, que se est

suministrando. El color de la llama en la cmara de combustin puede variar desde el color

naranja hasta el rojo, o sea, con un calor de 1725 a 1375 F, respectivamente. A medida

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que va disminuyendo, el color de la llama se ir haciendo ms rojizo, y el color del humo de

la chimenea se ir tornando ms oscuro hasta llegar al negro propiamente que indica la

combustin ms mala, menos eficiente y, por lo tanto, menos econmica.

Como ya hemos explicado, hay que lograr una mezcla ntima, del aire y el bagazo, de

manera que ellos entren en el horno en la proporcin correcta. Mientras mayor sea la

desproporcin, ms mala ser la combustin y, en consecuencia, menos econmica. Lo

primero que hay que hacer para corregir esta situacin anormal es alimentar

adecuadamente el bagazo a los hornos, procurando que la pirmide que forme tenga unos

5 pies de altura a partir del piso, controlar el aire que se le est introduciendo para lograr

una correcta proporcin entre ste y el combustible. Es la medida que se vaya logrando

esto, el color del humo se ir haciendo ms claro hasta lograrse el color gris pardo claro,

que es el que deseamos.

Es importante que la alimentacin de bagazo y los hornos se realice en forma continua y

no por bultos.

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9. CARACTERISTICAS DEL PETRLEO COMO COMBUSTIBLE.

El petrleo es un lquido viscoso, de una gravedad especfica aproximada de 0,95 a 60

F, y cuya composicin vara considerablemente, segn su procedencia.

El punto de inflamacin es la temperatura a la cual los vapores que se desprenden del

petrleo son inflamados, temporalmente; y por punto de ignicin se entiende la temperatura

a la cual los vapores inflamados continan en ignicin o ardiendo.

CONDICIONES PARA UNA BUENA COMBUSTIN.

Para tener el petrleo en condiciones de ser utilizado en los quemadores de la caldera,

ser necesario circular con bomba petrleo a travs del calentador (que trabaja con vapor ocon corriente elctrica) y por la tubera de suministro a los quemadores y su retorno al

tanque de suministro diario hasta conseguir que tenga la temperatura de ignicin. Este

equipo estar trabajando para tener siempre el petrleo en condiciones de utilizacin, para

cuando sea necesario aplicarlo en los quemadores.

En algunas ocasiones, es necesario quemar petrleo en nuestros ingenios. Cuando esto

ocurra, es preciso tener presente una serie de medidas para su mejor aprovechamiento y

economa.

Lograr una buena atomizacin del petrleo. Hay varios sistemas distintos instalados en

nuestros hornos para la atomizacin del petrleo. Estos se pueden clasificar en:

1) Quemadores de atomizacin mecnica, incluyendo la atomizacin por rotacin.

2) Quemadores de atomizacin por chorro de vapor.

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Para lograr una buena atomizacin mecnica, necesitamos tener en consideracin lo

siguiente:

Temperatura correcta del petrleo.

La limpieza del petrleo y de los filtros.

La presin del petrleo.

Que la boquilla de rotacin est limpia y gire a su mxima velocidad.

El aire para combustin que pasa a travs de las compuertas de control.

Para lograr una buena atomizacin por chorro de vapor, necesitamos tener en

consideracin lo siguiente:

Temperatura correcta del petrleo.

Presin correcta de acuerdo con el tipo de quemador. Aproximadamente 15

lb/pulg2 menor que la del vapor.

La presin del vapor (de 70 a 100 libras por pulgada cuadrada).

La lnea de vapor de atomizacin debe mantenerse libre de condensaciones, o

sea, bien drenada.

Una buena mezcla de aire con el combustible atomizado, proporcionando de ambos la

cantidad adecuada, a travs de las compuertas de control.

Muchas veces, los quemadores reciben poco aire a travs de sus compuertas de tiro

natural y resulta una mala combustin. Esto puede superarse suministrando aire adicional

por medio de los ventiladores de las herraduras de quemar bagazo.

La alimentacin del aire debe ser al centro de la llama.

Preferiblemente, se debe suministrar aire caliente para la combustin, ya que el aire fro

absorbe calor y baja la temperatura del horno.

Regular la cantidad de aire al mnimo necesario para obtener una buena combustin, o

sea: humo pardo claro y un contenido de CO2, de 12 a 14% en los gases de la combustin.

Si se utiliza una cantidad excesiva de aire, indicada por gases invisibles en la chimenea

y un bajo contenido de CO2, se aumentan las prdidas de combustible.

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Asegurar que los tanques de petrleo no se contaminen con agua ya sea por lluvia o

filtraciones, aumentando la humedad del combustible y produciendo trastornos en la

operacin.

CASOS MS FRECUENTES PRESENTADOS EN LA COMBUSTIN.

a) Magnfica combustin.

b) Buena combustin.

c) Mala combustin por exceso de aire.

d) Mala combustin por falta de aire o exceso de combustible.

a) MAGNIFICA COMBUSTIN.

Esta combustin se caracteriza por presentar la llama de un color blanco

resplandeciente, que corresponde a una temperatura aproximada de 2732 F. Estas altas

temperaturas son posibles de conseguir al usar petrleo en hornos especialmente

diseados para quemar este tipo de combustible. El color del humo de la chimenea ser

pardo claro y el contenido de CO2 en los gases de la combustin debe alcanzar de 14 a

16%.

Este tipo de combustin es la ms eficiente y econmica, ya que se aprovecha muy bienel combustible utilizado.

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b) BUENA COMBUSTIN.

Este tipo de combustin se caracteriza por presentar la llama de la combustin un color

blanco que corresponde a una temperatura aproximada de 2200 F. El color del humo de lachimenea es muy parecido al primer caso, o sea, pardo claro, pudiendo ser quizs, algo

ms oscuro. Los gases de la combustin tendrn un porcentaje aproximado de CO2 de 12 a

14% siendo, por lo tanto, una buena combustin, aunque no tanto como en el primer caso.

El combustible utilizado se aprovecha bien.

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c) MALA COMBUSTIN POR EXCESO DE AIRE.


naranja que corresponde a una temperatura aproximada de 1725 F. El color del humo dela chimenea es blanco, lo que significa que hay un exceso de aire. Los gases de la

combustin tienen un porcentaje aproximado de 10 a 12% de CO 2, siendo, por lo tanto, una

mala combustin. El combustible utilizado no se aprovecha convenientemente.

La nica forma de corregir esta anormalidad es disminuir el aire lentamente, hasta lograr

que la cantidad que penetre sea proporcional a la cantidad de petrleo que se est

introduciendo. Tambin puede suceder, aunque es difcil, que la cantidad de petrleo que

se est alimentando sea realmente poca y, por lo tanto, el aire que se est introduciendo

resulte demasiado. En este caso, lo que debe hacerse es ir aumentando el petrleolentamente sin tocar el aire hasta que el color del humo de la chimenea se vaya tornando

gris, lo que indica que el aire y el petrleo se estn introduciendo en una proporcin

adecuada.

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d) MALA COMBUSTIN POR FALTA DE AIRE O EXCESO DE COMBUSTIBLE.


rojo que corresponde a una temperatura de 1250 a 1550 F. El color del humo de lachimenea es negro, lo que significa que hay falta de aire o que el combustible se est

introduciendo en exceso. Los gases de la combustin tienen un contenido de CO2 de 8 a

10% siendo, por lo tanto, una psima combustin. No se aprovecha el combustible.

Para corregir esta situacin, hay que proceder de la siguiente manera: Aumentar el aire

gradualmente hasta que vaya tomando el humo de la chimenea el color gris claro, indicando

que hay una proporcin adecuada entre el aire y el combustible. Tambin debe irse

acortando el combustible poco a poco, o sea, mediante la manipulacin correcta del aire y

del combustible ir obteniendo la mezcla apropiada para una correcta combustin.

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10. PROBLEMAS MS FRECUENTES QUEMANDO PETRLEO Y SUS CAUSAS.

A continuacin, sealamos algunos de los problemas ms frecuentes al quemar petrleo

como combustible y sus causas.

-Cintillo o chisporroteo en la llama. Esto puede ser causado, en general, por:

Aire o vapor de atomizacin muy hmedos.

Slidos en suspensin en el petrleo.

Boquilla defectuosa del quemador.

Partculas extraas en el quemador o en la boquilla.

Agua en el petrleo.

-Llama larga y humeante. Puede deberse a:

Boquilla defectuosa.

Cantidad insuficiente de aire para la combustin.

Medio atomizante (aire o vapor) insuficientes.

-Fallas de ignicin. Sus posibles causas son:

Demasiado aire o vapor para atomizacin.

Baja presin del petrleo.

Obstruccin de la vlvula de combustible.

Boquilla defectuosa.

Agua en el vapor o en el aire de atomizacin.

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Baja temperatura del petrleo.

11. LIMPIEZA Y CONSERVACIN EN OPERACIN.

IMPORTANCIA DE LA LIMPIEZA EN OPERACIN.

El calor generado en el horno, producto de la combustin que en l se realiza, pasa al

agua, a travs de las paredes metlicas de los tubos y dems superficies calorficas de las

calderas.

Este traspaso del calor se realiza fcilmente a travs del metal cuando ste se encuentra

limpio, pero cuando tanto las superficies externas como internas estn cubiertas por capas

de suciedad o incrustaciones, este paso se dificulta grandemente y parte del calor que

deba aprovecharse en calentar y evaporar el agua se va con los gases sin utilizarse,

aumentando la temperatura de los mismos y desperdicindose por esta razn mucho

combustible. Adems, esta suciedad dificulta la circulacin de los gases, reduciendo, por

consiguiente, el tiro de la chimenea.

CAUSAS DE LA SUCIEDAD EXTERNA DE LOS TUBOS FLUXES.

La suciedad que se deposita en las superficies exteriores de los tubos se debe a las

partculas de carbn que no se queman completamente por una mala combustin en el

horno. Tambin debido a que los combustibles contienen cierta cantidad de cenizas que, al

pasar entre los tubos, se adhieren a stos. O bien, por falta de capacidad en el hogar.

Cuando la combustin es correcta, el combustible se quema completamente, produciendo

menos cantidad de holln y de cenizas, habiendo, por lo tanto, menos suciedad.

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A pesar del cuidado que se tome en lograr una buena combustin es necesario

establecer un sistema peridico de limpieza del holln y de las cenizas del exterior de los

tubos por medio de los sopletes de vapor o de aire, ya sean automticos o manuales del

tipo de lanza.

FORMA CORRECTA DE USAR LOS SOPLADORES DE HOLLIN.

El soplete debe aplicarse por lo menos una vez por turno y en los casos que fuere

necesario, puede aumentarse a dos veces por turno.

Antes de dar soplete, es estrictamente obligatorio purgar bien las tuberas para no

introducir condensacin en el horno, y que la compuerta de tiro est abierta. Adems, debe

aprovecharse el momento en que la caldera est a ms del 50% de su capacidad.

Dos sopletes automticos deben aplicarse de uno en uno, nunca deben estar abiertos

dos a un mismo tiempo, es decir, que antes de abrir un nuevo aparato, se debe tener la

completa seguridad de que el anterior est totalmente cerrado.

El orden en que debe aplicarse el soplete es el siguiente:

Comenzar siempre por el primer paso de los gases, o sea, el ms cercano a la

cmara de combustin y continuar la limpieza en el orden de la trayectoria de los

gases hasta llegar al ltimo, que es el ms prximo a la conexin que lleva al

conducto de humo. La limpieza debe efectuarse siempre en esa forma para evitar

que las cenizas y el holln, que se vayan desprendiendo, se depositen en los

tubos o secciones de tubos que ya han sido limpiados.

En los sopletes manuales debe introducirse la lanza en todas y cada una de las

rejillas para limpiar toda la superficie calorfica que, de otra forma, quedara

parcialmente sucia.

Adems, debemos asegurarnos de cerrar cada rejilla lo ms hermticamente

posible, en seguida que se retire de ella la lanza para evitar entradas de aire en el

horno.

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LIMPIEZA DE LOS HORNOS DE BAGAZO Y FORMA CORRECTA DE REALIZARLA.

La acumulacin excesiva de escorias y cenizas en los hornos obstruyen las salidas del

aire por las toberas, haciendo difcil la buena combustin de bagazo, por lo que es

fundamental efectuar la limpieza de las mismas y, adems, realizarla en la forma ms

correcta, observando las siguientes medidas:

Antes de realizar la limpieza, debe liquidarse el horno para evitar extraer bagazo

sin quemar junto con la ceniza.

Suprimir el suministro de bagazo al horno que se va a limpiar, esperar unos

minutos para que se queme el bagazo que hay en la pila y, entonces, cerrar el

aire y disponerse a limpiar.

Realizar la limpieza al comienzo de cada turno y con buena presin de vapor,

siempre que sea posible. Comenzar la limpieza en un horno cuando ya se encuentre operando

normalmente el que se haya limpiado con anterioridad.

No mojar con agua de la manguera la puerta del horno ni la obra de ladrillo.

Durante el tiempo de la limpieza de un horno, est entrando a la caldera aire fro

por la puerta de limpieza por lo que es necesario hacerla con la mayor rapidez y

una vez limpio el horno y parrilla cerrar la puerta de limpieza para volver a cargar

bagazo al horno.

SUCIEDAD INTERNA Y EXTERNA DE LOS TUBOS FLUXES.

La suciedad o incrustaciones en el interior de las calderas, como sealamos

anteriormente, afecta la transferencia de calor y causa un excesivo consumo de

combustible. Adems, como el calor llega a las paredes del tubo, pero se dificulta su

transferencia hacia el agua a travs de las incrustaciones que son aislantes, se produce el

deterioro de los tubos y de la caldera en general en un corto periodo de tiempo. Los

desperfectos que produce este recalentamiento son graves, como, por ejemplo:deformacin de los tubos, vejigas, flojedad en las costuras, roturas en los tubos por efecto

de las altas temperaturas que alcanzan, etc. En muchos casos, estos desperfectos

producen explosiones cuyas magnitudes y consecuencias pueden ser muy graves.

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12. LIMPIEZA DE LAS CALDERAS EN TIEMPO INACTIVO.

La limpieza de las calderas deber iniciarse tan pronto se termine la zafra, evitando, de

ese modo, que estos equipos sufran deterioros por oxidaciones y corrosin.

Durante los tres ltimos das de zafra se prepararn las condiciones, con el fin de

realizar esta limpieza de forma ms efectiva, para lo cual se duplicar la dosis de fosfato

trisdico y de sosa custica, realizando una extraccin de fondo cada 4 horas a cada

caldera.

Durante las ltimas 24 horas, se debe realizar una extraccin de fondo, corta, cada 2

horas a cada caldera.

Es de suma importancia que se mantenga el rgimen de extracciones recomendado, con

el fin de poder efectuar despus una mejor limpieza.

Tan pronto se termine de liquidar la Casa de Calderas, las distintas calderas que vayan

quedando sin presin se prepararn para ser hervidas durante 18 horas consecutivas

utilizando una solucin de sosa custica y soda ash o cido muritico y un inhibidor a muy

bajas concentraciones (5%).

El procedimiento a seguir consiste en aflojar completamente las vlvulas de seguridad,

llenar cada caldera con agua hasta el nivel permitido, aadiendo despus, a cada una, la

proporcin que corresponda de sosa custica y de soda ash.

El agua dentro de la caldera se mantendr a punto de ebullicin durante 18 horas

aproximadamente. Al final de ese perodo, se descargar el contenido de la caldera.

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Una vez liquidadas, se llenarn nuevamente con agua, la cual se llevar hasta el punto

de ebullicin e inmediatamente, se descargar, para as dejar mejor enjuagadas las partes

interiores.

Se proceder despus a realizar una limpieza exterior de toda la caldera. Esta limpieza

comprender las superficies exteriores de los fluxes, cabezales, colectores de fango y

domos.

Para la limpieza exterior de la fluxera se deber dar varilla, cadena, rasqueta, aire a

presin o cualquier otro medio adecuado para dejar todas las superficies completa y

absolutamente limpias. NUNCA DEBE USARSE AGUA PARA LA LIMPIEZA EXTERIOR

DE LAS CALDERAS.

Se han dado casos en que ha habido necesidad de paralizar la zafra en algunas

unidades que realizaban siempre la limpieza de sus calderas con agua, debido a que

produjo salideros en los tubos fluxes de las calderas. Estos salideros estaban localizados

en las zonas de los tubos correspondientes a las situaciones respectivas de sus

mamparas. La corrosin de los tubos fluxes en esos lugares era excesiva y se deba, nica

y exclusivamente, a la humedad alojada en esos puntos durante todo el tiempo inactivo. Las

otras partes de los tubos estaban en tan buen estado que de no haber ocurrido lo dicho

podran haber dado magnfico servicio por 10 aos ms.

Raspar las superficies interiores de los domos con rasqueta, cepillarlas utilizando un

cepillo de alambre, darle aceite de pescado o linaza mezclado con grafito o polvo. No debe

usarse brocha, frotar simplemente con mueca. Si hay pintura para interiores se usar

preferiblemente.

En las calderas de tubos de agua rectos, destapar la hilera inferior de los cabezales

anteriores y posteriores, as como los colectores de fango, para sacar el agua que haya

quedado en el fondo de los mismos. Dejarlos limpios y secos.

Tambin se debe destapar, por delante y por detrs, 6 u 8 registros de mano en

cabezales distintos para que, cuando se vaya a hacer la inspeccin ms adelante, se

determine si se debe o no dar turbina.

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En caso de ser necesario dar turbina a todas las calderas de tubos curvos (tipo Stirling),

deber hacerse inmediatamente.

13. LIMPIEZA DE HORNOS EN TIEMPO INACTIVO.

La limpieza de los hornos, al igual que las cmaras de retorno y tragantes hasta el pie de

la propia chimenea, debe realizarse tan pronto como termine la zafra, debiendo quedarlimpios y libre de cenizas.

Una vez limpios los hornos, fluxera y tragantes, debe esparcirse dentro del hogar y

cmaras de retorno, cal viva, en una proporcin de 40 libras de cal por cada 100 HP de

capacidad de calderas.

Se proceder a cerrar y sellar hermticamente todas las puertas y registros de calderas y

hornos, embudos de bagazo, mariposas y compuertas tragantes, con el fin de evitar la

circulacin de aire a travs de los hornos y calderas. El sellado, si fuese necesario, puedehacerse utilizando una mezcla de asbesto en polvo y yeso.

Limpiar perfectamente los mecanismos de los sopletes de vapor y los ventiladores de

tiro. Dejarlos libres de ceniza y bien protegidos.

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14. TRATAMIENTO DE AGUA.

Para alimentar a las calderas el agua necesaria para su produccin de vapor, se usa la

que proviene de los condensados de la fbrica (principalmente del pre evaporador,evaporador, tachos y calentadores). Como el agua que retorna en los condensados no es

suficiente, hay necesidad de complementarla con agua tratada.

El tratamiento del agua tiene por objeto quitarle la dureza y evitar que lleve impurezas

que se incrusten en el equipo. A partir del agua cruda, la que viene de canales, ros u otras

fuentes de abastecimiento del ingenio, se inicia el tratamiento.

Si el agua viene muy lodosa, primero se clarifica en tanques o en pilas especiales. Para

clarificarla se le agrega sulfato de aluminio o alumbre y fosfatos (en fro o en caliente).

Segn el grado de dureza del agua se le agrega reactivos qumicos como cal, soda ASH,

etc. Esto ayuda a eliminar tanto la dureza temporal como la permanente.

El agua se clarifica en tanques especiales, de los que se toma peridicamente una

muestra para enviarla al laboratorio y controlar el PH y la dureza.

Los lodos se depositan en la base del tanque de donde son constantemente purgados y

el agua ya clarificada sale por la parte superior.

Despus de su clarificacin, el agua pasa a una primera filtracin en filtros de arena o de

antracita. De ah pasa a las torres ablandadoras donde a base de zeolitas (resinas

sintticas) se le quita la dureza remanente.

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El agua, una vez ablandada, pasa a los tanques de almacenamiento. Todo lo anterior, se

refiere al tratamiento externo del agua; adems tambin existe un tratamiento interno, ya

dentro de la caldera. Para esto se agrega en el domo sustancias tales como

antiespumantes, sosa, estabilizadores, entre otros.

En el desaireador se inyecta sulfitos o productos comerciales para eliminar el oxgeno

que va mezclado con el agua, ya que ste tiene una accin corrosiva para el equipo.

Para lograr un buen funcionamiento de la planta de tratamiento de agua, hay que

considerar los siguientes cuidados importantes:

La clarificacin debe ser muy buena para evitar que los filtros de arena se tapen y

bajen su rendimiento.

El control de PH es indispensable para mantenerlo siempre por encima del 8 yaque esto facilita la precipitacin de los lodos en los domos y, por otra parte, con

un PH menor de 8 el lquido es cido y produce corrosin en el equipo.

Al detectar rastros de azcar en el agua, hay que avisar e inmediato al segundo

azucarero o al qumico para que localice de dnde vienen la fuga y sacar ese

condensado al drenaje para evitar la contaminacin de todos los condensados.

Hay que vigilar, de acuerdo con el laboratorio la saturacin de las torres

ablandadoras para llevar a cabo su regeneracin, cuando sea necesario.

Cuando aumenta la presin en los filtros, segn indicacin de los manmetros,

quiere decir que dichos filtros estn sucios y es necesario lavarlos.

El tanque de agua de reposicin debe mantenerse siempre a buen nivel.

Hay que vigilar que los reactivos usados en el tratamiento interno, se disuelvan,

pues de otro modo, se depositaran en los labes de cualquiera de las turbinas a

donde va el vapor.

Las bombas requieren una lubricacin constante de sus mecanismos, y en caso

necesario, reponer sus empaques para evitar fugas.

Para evitar accidentes, es necesario tener mucho cuidado para manejar:

Materiales reactivos porque son corrosivos (sosa custica, alumbre, etc.).

Agua de condensados porque est muy caliente.

Vlvulas de vapor de alta presin.

Vlvulas de purga (abrirlas muy lentamente).

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La planta de tratamiento de aguas debe trabajar de acuerdo con lo que el laboratorio

indique.

El volumen de agua tratada que se requiera depender de:

La cantidad disponible de condensados.

Las necesidades del ingenio.

Y el tratamiento que reciba el agua cruda depender de la calidad de la que llega al

ingenio.

15. NORMAS GENERALES PARA EL REA DE CALDERAS.

El rea de trabajo se mantendr en perfectas condiciones de trnsito, orden ylimpieza.

Los equipos y tomas de extincin de incendio se mantendrn libres de

obstculos.

Los protectores o guardas de los equipos o mquinas, no podrn ser retirados si

no es por la necesidad de realizar una reparacin.

Queda prohibido el accionar u ordenar la puesta en funcionamiento de un equipo,

mquina o herramienta si no tuviere la proteccin requerida.

Las herramientas de mano que se utilice sern las adecuadas para cada trabajo y

estarn en ptimas condiciones, debiendo retirar aqullas que se deterioren.

No se permite el trnsito o estacionamiento de personas o equipo ajenos al rea.

Se prohbe el uso de prendas tales como anillos, cadenas, relojes, pulseras, etc.

Se establecer un sistema comn de seales para avisar de las distintas

operaciones y paradas de emergencia.

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Al realizar una reparacin dentro de las calderas se tomar las siguientes

precauciones.

La caldera habr sido enfriada previamente.

Se desconectar de todos los sistemas de alimentacin.

Se colocar en lugar visible un letrero que diga:

PELIGRO.

Hombre trabajando dentro de la caldera.

Colocado por _______________________________

Fecha ______________ Hora __________________

No podr ser retirado el aviso, ms que por la persona que lo coloc.

Se prohbe la llegada al trabajo en estado de embriaguez aunque sea

insignificante y el uso de cualquier tipo de bebidas alcohlicas durante la

permanencia en el ingenio.

Cualquier trabajador que note una situacin de peligro, est en obligacin de

avisar con urgencia a su jefe inmediato y hacer lo que le sea posible para

remediarlo.

Durante el funcionamiento de las calderas se mantendr una inspeccin

frecuente de las vlvulas, llaves, lneas y dems elementos de las mismas.

Los cuadrantes y las cubiertas de vidrio de los manmetros y termmetros se

mantendrn, en todo momento, limpios e iluminados.

Al principio de cada turno y constantemente durante el mismo, se comprobar el

nivel de agua.

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16. PARA EFECTUAR PARADAS DE EMERGENCIA POR PERDERSE EL NIVEL DEAGUA DE LA CALDERA.

Cuando el agua no sea visible en el indicador del nivel de agua y la verificacin de

los grifos de prueba indique que el nivel de agua est bajo, todos los fuegos en la caldera

se reducirn sin cambios bruscos y NO se tratar de restablecer el nivel de agua al

incrementar el abastecimiento a la caldera o reducir la presin, abriendo la vlvula de

seguridad. Se seguir este procedimiento:

a) Cerrar inmediatamente la vlvula general de vapor.

b) Buscar la causa de la falta de agua en las bombas de inyeccin, niveles de

tanquera y vlvulas.

c) La fuente de abastecimiento de combustible se debe cerrar inmediatamente.

d) Cuando se usen gases de desperdicio como combustible se deben desviar a la

chimenea.

e) Se debe cerrar todo el abastecimiento de aire a las calderas.

f) Cuando se use bagazo como combustible, se cerrarn los reguladores de tiro y

las puertas de los ceniceros y el fuego se debe cubrir con bagazo fresco.g) Cuando se use petrleo o gas como combustible, las compuertas de los

reguladores de tiro y de control de aire se deben cerrar y detener los ventiladores

de tiro forzado.

h) Despus que la caldera se haya enfriado de modo que se registre poca o ninguna

presin las vlvulas de alimentacin se deben cerrar gradualmente, poner la

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caldera fuera de servicio y examinarla totalmente, a fin de determinar las causas

del bajo nivel de agua.

Cuando las calderas sean preparadas para limpiarlas, inspeccionarlas, repararlas o

para retirarlas de servicio, la presin de la caldera se debe reducir exceptuando aquellas

que quemen bagazo, en las cuales:

a) Las puertas y aberturas de los hogares y de las montaduras deben estar cerradas

y se permitir que los fuegos quemen hasta extinguirse.

b) Nunca se retirarn los fuegos, excepto para evitar deterioro en las calderas o en

caso de emergencia.

c) Se debe continuar la alimentacin de agua fresca hasta que los fuegos se

extingan.

Cuando sea posible, las calderas no se deben desaguar hasta que los ladrillos y las

paredes estn completamente fras, las calderas de gran tamao deben dejarse enfriar

durante ocho horas despus de bajar la presin del vapor.

Las calderas se deben ventilar mientras se vacan y los respiradores se dejarn

abiertos despus de desaguarse hasta que la caldera sea llenada de nuevo o abandonada.

Despus que las calderas han sido desaguadas se debe:

a) Quitar las tapas de la abertura de inspeccin y acceso.

b) Lavar en su interior con agua, usando una manguera que tenga buena presin

para remover costras y sedimentos sueltos.

c) Secar toda el agua que se encuentre en su interior por medio de esponja.

d) Evitar por todos los medios que la parte exterior (lado de fuego) de las calderas

sea humedecida en exceso.

Cuando se vaya a retirar temporalmente del servicio las calderas y han sido

limpiadas, inspeccionadas y/o reparadas se debe:

a) Secar completamente por medio de pequeos fuegos a fin de evitar la corrosin.

b) Colocar en su interior vasijas con cal viva, aproximadamente 10 kg por 100 m 2 de

superficie de calefaccin, a fin de asegurar la absorcin de la humedad.

c) Cerrar hermticamente todas las conexiones a la caldera.

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d) Colocar y fijar las tapas de la abertura de inspeccin y acceso.

Cuando las calderas son retiradas del servicio por largo tiempo se debe:

a) Abrir cada dos o tres meses y renovar la cal viva.

b) Todas las superficies de fuego deben limpiarse perfectamente con un chorro de

vapor, aire o una escobilla de alambre y, despus de limpias, embadurnarlas con

una capa protectora de aceite de pescado o de otro semisecante a fin de evitar la

corrosin.

Todas las tuberas de las calderas sern forradas de material termoaislante en

aquellas partes que ofrezcan peligro de producir quemaduras.

Se aplicar el cromatismo industrial a todas las tuberas y vlvulas de tal forma quepermita al operador diferenciarlas.

17. PREPARACIN DE LA CALDERA PARA SERVICIO.

Cuando la caldera es nueva o no ha sido utilizada por un largo perodo, o si ha sido

abierta para limpieza o reparacin, se examinar cuidadosamente para comprobar que:

a) No exista ningn compaero en su interior ni herramientas o materiales extraos.

b) Todos los accesorios, aditamentos y conexiones estn en condiciones

apropiadas de funcionamiento.

c) Todas las aberturas de descarga y de acceso estn cerradas.

d) Las vlvulas de seguridad, las conexiones de los manmetros de vapor y las

conexiones de la columna de agua y de nivel estn libres de obstrucciones.

Se abrir la vlvula de ventilacin para permitir el escape del aire mientras se llena

la caldera, despus se abrirn las vlvulas de entrada o de alimentacin de agua.

Despus que la caldera haya sido calentada lentamente se debe:

a) Comprobar el nivel de agua en el indicador de nivel mediante los grifos de pruebas.

b) Despus de que el vapor haya escapado durante algunos minutos, se proceder a

cerrar las vlvulas de ventilacin del domo, con excepcin de la del cabezal del

sobrecalentador.

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c) Examinar las vlvulas de desage para comprobar si existen escapes.

d) Levantar lentamente la presin de la caldera.

e) Las vlvulas de seguridad han sido aflojadas y revisadas y se proceder a la

calibracin de las mismas de acuerdo con las presiones de abertura autorizadas, antes de

abrir la vlvula principal de vapor de la caldera.

Se dejar entrar el vapor en las tuberas y en las conexiones fras en forma lenta,

abriendo las vlvulas poco a poco hasta que los elementos se encuentren

calientes y libres de agua condensada.

Cuando la presin de vapor en la caldera est prxima a la presin de trabajo:

a) Los desages entre la caldera y el colector principal se mantendrn abiertos hasta

que la caldera se conecte en servicio.b) Todas las vlvulas que sea necesario operar, cuando se est levantando presin o

trabajando con vapor, se deben abrir lentamente.

18. CUANDO SE USA PETRLEO COMO COMBUSTIBLE.

Comprobar que el nivel de agua de la caldera antes de encender quemadores, lea

o bagazo.

Los reguladores de tiro de salida deben abrirse lo suficiente para producir una ligera

corriente de aire y evitar con ello retroceso de la llama.

Los quemadores, a menos que estn equipados con encendedores automticos

permanentes, de deben encender por medio de antorchas de suficiente longitud.

Primero se debe encender el quemador central en las calderas que quemen petrleo

o gas con ms de dos quemadores.

Los fuegos de las calderas en funcionamiento se deben mantener lo msuniformemente posible.

Si se produce un retroceso de llama se debe cerrar el abastecimiento de

combustible y ventilarse al hogar y cmara de combustin de la caldera totalmente, antes

de reanudar la combustin, a menos que las instalaciones de alimentacin de combustible,

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en las calderas que quemen petrleo o gas, estn equipadas con vlvulas automticas que

cierren completamente todo el petrleo o gas en caso de que un quemador se apague.

Los quemadores sern vigilados constantemente para comprobar que el

combustible que sale est quemndose.

a) Si un quemador se zafa o se apaga accidentalmente, el abastecimiento de

petrleo o gas, se debe cerrar inmediatamente.

b) Antes de reencender el fuego, el hogar y todos los conductores del combustible

se ventilarn.

Se comprobar el nivel de agua de la caldera antes de ser encendida.

Si se emplea petrleo y el sistema es nuevo o ha estado inactivo por mucho tiempo,

se limpiarn primero y se examinarn los filtros, las boquillas y los quemadores. Si sedispone de aire comprimido se soplar la lnea de suministro de petrleo. Se colocarn y

ajustarn los quemadores y boquillas. Se accionarn los registros de aire comprobando su

buen estado. Se proceder a cerrar la vlvula de estrangulacin de los quemadores.

Para determinar posibles salideros se probarn los serpentines de vapor del

calentador, manteniendo la carga de petrleo mxima permisible en el calentador con la

presin de vapor cerrada. Mantener esta carga de petrleo durante ms de quince minutos.

Despus se abrir la vlvula de vapor del serpentn con la vlvula de purga

completamente abierta. Se tomar el condensado del escurridor y se examinar

visualmente para ver si tiene contaminacin es que hay rotura en el calentador.

La lnea y equipo de petrleo se revisarn para determinar si hay fugas o salideros.

Las puertas de explosin del horno se deben abrir con facilidad.

Se ventilar el horno abriendo las compuertas de aire y poniendo en funcionamientolos ventiladores para expulsar los gases existentes en la cmara de combustin.

Se evitar el derrame de petrleo.

Antes de encender los quemadores se comprobar el nivel de agua de las calderas.

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Despus que el petrleo haya adquirido la temperatura para su combustin y haya

sido recirculado se admitir su entrada por los quemadores.

Despus de encendido el quemador se regular el suministro de petrleo en el

quemador al iniciar la operacin, hasta que la cmara de combustin tenga la temperatura

debida, evitando as que la llama toque la obra de ladrillo o algunas secciones de tubos

fluxes.

Se evitar por todos los medios el mojar las partes calientes y las tuberas, puertas

de los hornos, accesorios, etc. cuando se humedezcan las cenizas.

Cuando se realice la limpieza en los hornos de bagazo se debe observar lo

siguiente:

a) Que la caldera mantenga una buena presin de trabajo.

b) Se suprimir el suministro de bagazo al horno que se va a limpiar, debiendo

esperarse unos minutos, para dar tiempo a que se queme el bagazo que hay en

la pila.

c) Se debe cerrar el aire y entonces se podr comenzar la limpieza.

d) Comenzar la limpieza en otro horno, solamente cuando ya se encuentre

funcionando normalmente el que se haya limpiado con anterioridad.

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19. EN CASO DE EBULLICIN VIOLENTA Y ARRASTRE DE AGUA.

En caso de ebullicin violenta y arrastre de agua:

a) La vlvula de cierre debe cerrarse, el fuego debe ser detenido, y se debe usar, si

existe, la extraccin de superficie (purga continua).

b) Si existe suficiente agua en la caldera, la salida de desage de fondo debe

abrirse varias veces, alternando con la de alimentacin de agua fresca.

En caso de ebullicin violenta por contaminacin de azcar proveniente de los

condensados se inyectar directamente al domo la cantidad de sosa necesaria para elevar

el PH hasta ms de 8,5 y se adicionar un antiespumante.

Cuando se encuentren seales de aceite en una caldera deber usarse la extraccinde superficie, si existe, y si esto no eliminara el aceite, la caldera se apagar tan pronto

como sea posible y el interior se hervir con solucin custica hasta eliminar el aceite.

Cuando no se pueda controlar la falla, se retirar la caldera de servicio.

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LIMPIEZA DE HORNOS.

Las herramientas a utilizar en la extraccin de cenizas y limpieza en general del

horno, se revisarn antes de comenzar el turno de trabajo, debiendo ser retiradas de

servicio aquellas que no renen las condiciones para realizar el trabajo con seguridad.

Evitar que en los fosos de cenizas se acumulen las mismas, a los lados y frente de

las calderas.

Cuando se realice la limpieza en los hornos de bagazo se debe observar lo

siguiente:

a. Que la caldera mantenga una buena presin de trabajo.

b. Se suprimir el suministro de bagazo al horno que se va a limpiar, debiendo

esperarse unos minutos, para dar tiempo a que se queme el bagazo que hay en

la pila.

c. Se debe cerrar el aire y entonces se podr comenzar la limpieza.

d. Comenzar la limpieza en otro horno, solamente cuando ya se encuentre

funcionando normalmente el que se haya limpiado con anterioridad.

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20. CUESTIONARIO. REA DE CALDERAS.

1. Qu precauciones hay que tomar para limpiar el horno?

2. Cmo se mete el petrleo a la caldera?

3. De qu color es el humo que indica una buena combustin?

4. Qu se debe hacer cuando se descompone el conductor de bagazo?

5. Por qu es necesario purgar frecuentemente las calderas?

6. Qu pasa cuando el bagazo lleva ms del 52% de humedad?

7. Para qu sirve el ventilador forzado?

8. Por qu es importante vigilar el nivel de agua en los domos?

9. Qu es un golpe de agua en las calderas?

10. Qu pasa cuando los tubos tienen gran cantidad de incrustaciones en su interior?

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11. Por qu hay necesidad de sopletar?

12. por qu es mejor precalentar el aire que entra a la caldera?

13. Qu debe hacerse en calderas cuando hay una parada en el molino?

14. Qu pasa si se alimenta a la caldera ms bagazo del necesario?

15. Qu debe hacerse cuando se descubre que el nivel de agua est muy bajo?

16. Qu pasa si en la combustin se produce CO en vez de CO2?

17. Por qu es importante que los gases de la chimenea salgan lo menos calienteposible?

18. Qu pasara si se usar agua cruda para alimentar a las calderas?

19. Para qu se sobrecalienta el vapor?

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Manual de Calderas Ingenio 1

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